Кто открыл магнитное поле

История развития представлений о магнитном поле

Один из первых рисунков магнитного поля (Рене Декарт, 1644). Хотя магниты и магнетизм были известны гораздо раньше, изучение магнитного поля началось в 1269 году, когда французский ученый Пётр Перегрин (рыцарь Пьер из Мерикура) отметил магнитное поле на поверхности сферического магнита, применяя стальные иглы, и определил, что получающиеся линии магнитного поля пересекались в двух точках, которые он назвал «полюсами» по аналогии с полюсами Земли. Почти три столетия спустя, Уильям Гильберт Колчестер использовал труд Петра Перегрина и впервые определённо заявил, что сама Земля является магнитом. Опубликованная в 1600 году, работа Гилберта «De Magnete», заложила основы магнетизма как науки.

В 1750 году Джон Мичелл заявил, что магнитные полюса притягиваются и отталкиваются в соответствии с законом обратных квадратов. Шарль-Огюстен де Кулон экспериментально проверил это утверждение в 1785 году и прямо заявил, что Северный и Южный полюс не могут быть разделены. Основываясь на этой силе, существующей между полюсами, Симеон Дени Пуассон, (1781—1840) создал первую успешную модель магнитного поля, которую он представил в 1824 году. В этой модели магнитное H-поле производится магнитными полюсами и магнетизм происходит из-за нескольких пар (север/юг) магнитных полюсов (диполей). [15]

Три открытия подряд бросили вызов этой «основе магнетизма». Во-первых, в 1819 году Ханс Кристиан Эрстед обнаружил, что электрический ток создает магнитное поле вокруг себя. Затем, в 1820 году, Андре-Мари Ампер показал, что параллельные провода, по которым идёт ток в одном и том же направлении, притягиваются друг к другу. Наконец, Жан-Батист Био и Феликс Савар в 1820 году открыли закон, названный законом Био-Савара-Лапласа, который правильно предсказывал магнитное поле вокруг любого провода, находящегося под напряжением. [15]

Расширив эти эксперименты, Ампер издал свою собственную успешную модель магнетизма в 1825 году. В ней он показал эквивалентность электрического тока в магнитах, и вместо диполей магнитных зарядов модели Пуассона, предложил идею, что магнетизм связан с постоянно текущими петлями тока. Эта идея объясняла, почему магнитный заряд не может быть изолирован. Кроме того, Ампер вывел закон, названный его именем, который, как и закон Био-Савара-Лапласа, правильно описал магнитное поле, создаваемое постоянным током, а также была введена теорема о циркуляции магнитного поля. Кроме того, в этой работе, Ампер ввел термин «электродинамика» для описания взаимосвязи между электричеством и магнетизмом. В 1831 году Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию, когда он обнаружил, что переменное магнитное поле порождает электричество. Он создал определение этого феномена, которое известно как закон электромагнитной индукции Фарадея. Позже Франц Эрнст Нейман доказал, что для движущегося проводника в магнитном поле, индукция является следствием действия закона Ампера. При этом он ввел векторный потенциал электромагнитного поля который, как позднее было показано, был эквивалентен основному механизму, предложенному Фарадеем. В 1850 году лорд Кельвин, тогда известный как Уильям Томсон, различие между двумя магнитными полями обозначил как поля H и B. Первое было применимо к модели Пуассона, а второе — к модели индукции Ампера. Кроме того, он вывел как H и B связаны друг с другом. Между 1861 и 1865 годами Джеймс Клерк Максвелл разработал и опубликовал уравнения Максвелла, которые объяснили и объединили электричество и магнетизм в классической физике. Первая подборка этих уравнений была опубликована в статье в 1861 году, озаглавленной «On Physical Lines of Force». Эти уравнения были признаны действительными, хотя и неполными. Максвелл завершил свои уравнения в своей более поздней работе 1865 года «Динамическая теория электромагнитного поля» и определил, что свет представляет собой электромагнитные волны. Генрих Герц экспериментально подтвердил этот факт в 1887 году. Хотя подразумеваемая в законе Ампера сила магнитного поля движущегося электрического заряда не была явно заявлена, в 1892 году Хендрик Лоренц вывел её из уравнений Максвелла. При этом классическая теория электродинамики была в основном завершена.

Двадцатый век расширил взгляды на электродинамику, благодаря появлению теории относительности и квантовой механики. Альберт Эйнштейн в своей статье 1905 года, где была обоснована его теория относительности, показал, что электрические и магнитные поля являются частью одного и того же явления, рассматриваемого в разных системах отсчета — мысленный эксперимент, который в конечном итоге помог Эйнштейну в разработке специальной теории относительности. Наконец, квантовая механика была объединена с электродинамикой для формирования квантовой электродинамики (КЭД).

Кто и когда открыл явление или закон электромагнитной индукции – история

Электромагнитная индукция представляет собой явление возникновения электрического тока при изменении магнитного поля во времени или при перемещении материальной среды в магнитном поле. Открытие этого закона стало настоящим прорывом в развитии науки. Однако далеко не каждый знает, кто именно открыл явление электромагнитной индукции. Это сделал Майкл Фарадей еще в августе 1831 года.

Что это такое

Под этим термином понимают процесс, при котором ток появляется в проводящем контуре замкнутой конфигурации при изменении пронизывающего его магнитного потока. Электромагнитная индукция наблюдается в таких ситуациях:

• при изменении параметров поля, которые воздействуют на проводник;
• при перемещении материальной среды в магнитном поле.

Такие действия вызывают появление электрического поля и поляризации. Иными словами, в проводнике, который находится в магнитном поле, под воздействием внешней силы возникает электродвижущая сила. Она обозначается как ЭДС.

Принцип действия

Открытие явления электромагнитной индукции стало настоящим прорывом в науке. При этом оно обладает определенными особенностями. Чем быстрее перемещается проводник в магнитном поле, тем выше сила индуцированного тока в контуре.

Еще одной чертой этого направления считается то, чем больше магнитная индукция поля, тем большая разность потенциалов возникает при перемещении проводника в поле. Если же он находится в состоянии покоя, никакого ЭДС не появляется. Это связано с отсутствием изменения линий магнитной индукции, которые пересекают проводник.

История открытия

Для электромагнитной индукции характерна интересная история открытия. Ее связывают с именем британского ученого Майкла Фарадея.

Кто и когда открыл

Закон электромагнитной индукции открыл Майкл Фарадей. Это произошло в августе 1831 года. Исследователь обнаружил электродвижущую силу, возникающую в замкнутом проводниковом контуре. Эта сила считается пропорциональной по отношению к скорости изменения магнитного потока, который пронизывает ограниченную контуром поверхность.

Еще в 1820 году Ганс Христиан Эрстед провел эксперимент, при котором происходило отклонение магнитной стрелки от цепи с электрическим током. Он сделал вывод, что при порождении электрическим током магнетизма само возникновение электричества должно обладать взаимосвязью с ним. Эту теорию поддержал и Фарадей, который много лет проводил эксперименты в этой сфере и сумел открыть электромагнитную индукцию.

Как это произошло

Эксперименты Фарадея по исследованию индукции были направлены на работу с постоянным магнитом и проводником. Исследователь первым установил, что при перемещении проводника в магнитном поле на его концах появляется разность потенциалов. Проводник, который перемещается, начинает пересекать линии магнитного поля. Это приводит к моделированию эффекта его изменения.

Исследователь установил, что положительный и отрицательный знаки разницы потенциалов связаны с направлением движения проводника. Если поднимать его в магнитном поле, разница потенциалов отличается полярностью +-. Если опускать проводник, получается полярность -+.

Такие изменения провоцируют появление переменного тока в замкнутом пространстве. Это значит, что он все время меняет свое направление в противоположную сторону.

Применение явления сегодня

Открытие электромагнитной индукции позволяет работать множеству двигателей и генераторов тока. Они отличаются весьма простым механизмом действия, который базируется на законе электромагнитной индукции. Магнитное поле меняется вследствие передвижения магнита.

При влиянии на магнит, который находится в замкнутом контуре, в цепи возникает электричество. По такому принципу функционирует генераторная установка. В противном случае при пропускании тока от источника по контуру магнит, расположенный в цепи, начнет движение. На него влияет магнитное поле, которое создается электричеством. На таком принципе основывается работа электродвигателей.

Генераторы тока трансформируют механическую энергию в электрическую. Есть ряд разновидностей электростанций, которые применяют энергоресурсы как механическую энергию. Для этого они используют ветер, уголь, воду, дизельное топливо и прочие источники.

Полученное электричество поступает по кабельным сетям в жилые комплексы и на предприятия. После попадания к потребителям энергия трансформируется обратно в механическую в электрических двигателях.

На базе явления электромагнитной индукции сегодня функционирует много устройств и машин. К самым интересным и полезным изобретениям относят следующее:

• трансформаторы;
• счетчики;
• радиовещание;
• синхрофазотроны;
• магнитотерапия;
• генераторы постоянного тока.

Интересные факты

С создателем теории связывают большое количество различных факторов:

1. В 1827 году Майкл Фарадей получил в Королевском институте профессорскую кафедру. Тем не менее, он продолжал нуждаться в деньгах. Друзья ученого помогли ему получить пожизненное содержание. Однако министр казначейства почитал это расточительством. Реакцией Фарадея стал отказ от пенсии правительства. При этом министру пришлось публично извиниться перед ученым.
2. Альберт Эйнштейн считал теорию Фарадея, посвященную свойствам электромагнитного поля, наиболее важным научным достижением со времен Исаака Ньютона.
3. Люди, которые занимались изучением биографии Фарадея, отмечали его необыкновенную работоспособность. К тому же поражала нацеленность исследователя на результат. Он в прямом смысле жил в лаборатории и был готов начать проведение экспериментов в любое время.
4. Заслуги Фарадея позволили ему получить почетное членство более, чем в 70 научных обществ и академий, которые относились к разным странам мира.
5. Химическое общество Великобритании дало имя Фарадея одной из наиболее почетных научных наград.
6. Ученый отличался очень скромным характером. Он отверг предложение возглавить Королевское общество. К тому же исследователь отказался принимать рыцарский титул.
7. Майкл Фарадей считается автором множества известных терминов, таких как ион, катод, анод и других.
8. Исследователь считается одним из самых знаменитых популяризаторов науки. Широкую известность получили его рождественские лекции. Фарадей начал их читать еще в 1826 году. Одной из наиболее известных стала «История свечи». Впоследствии ее издали отдельной книгой, которая получила широкое распространение. По сути, это было одно из первых научно-популярных изданий.
9. Ученый верил в Бога. Причем он не отказался от своих взглядов даже после публикации теории Дарвина. Исследователь лично проповедовал в одной из церквей Лондона. При этом его службы были весьма популярными.

• В честь Фарадея назвали внесистемную единицу измерения электрического разряда, которая используется в электрохимии.

Открытие явления электромагнитной индукции стало настоящим прорывом в научной сфере. Благодаря новым знаниям люди смогли создать множество новых приборов и устройств, которые применяются и в настоящее время. Среди них стоит выделить трансформаторы, счетчики, генераторы постоянного тока и многое другое.

Магнетизм — от Фалеса до Максвелла

Еще за тысячу лет до первых наблюдений электрических явлений, человечество уже начало накапливать знания о магнетизме. И всего четыреста лет тому назад, когда становление физики как науки только началось, исследователи отделили магнитные свойства веществ от их электрических свойств, и только после этого начали изучать их самостоятельно. Так было положено экспериментальное и теоретическое начало, ставшее к середине 19 века фундаментом единой теории электрических и магнитных явлений.

Похоже, что необычные свойства магнитного железняка были известны еще в период бронзового века в Месопотамии. А после начала развития железной металлургии люди заметили, что он притягивает изделия из железа. О причинах этого притяжения задумывался и древнегреческий философ и математик Фалес из города Милет (640−546 гг. до н. э.), он объяснял это притяжение одушевленностью минерала.

Греческие мыслители представляли, как невидимые пары окутывают магнетит и железо, как эти пары влекут вещества друг к другу. Слово «магнит» могло произойти он названия города Магнесии-у-Сипила в Малой Азии, недалеко от которого залегал магнетит. Одна из легенд рассказывает, что пастух Магнис как-то оказался со своими овцами рядом со скалой, которая притянула к себе железный наконечник его посоха и сапоги.

В древнекитайском трактате «Весенние и осенние записи мастера Лю» (240 г. до н. э.) упоминается свойство магнетита притягивать к себе железо. Через сто лет китайцы отметили, что магнетит не притягивает ни медь, ни керамику. В 7-8 веках они заметили, что намагниченная железная игла, будучи свободно подвешена, поворачивается по направлению к Полярной звезде.

Так ко второй половине 11 века в Китае начали изготавливать морские компасы, которые европейские мореплаватели освоили лишь через сто лет после китайцев. Тогда китайцы уже обнаружили способность намагниченной иглы отклоняться в направлении восточнее северного, и открыли таким образом магнитное склонение, опередив в этом европейских мореплавателей, пришедших к точно такому выводу только в 15 столетии.

В Европе первым свойства природных магнитов описал философ из Франции Пьер де Марикур, который в 1269 году пребывал на службе в армии сицилийского короля Карла Анжуйского. В период осады одного из итальянских городов, он отправил другу в Пикардию документ, вошедший в историю науки под названием «Письмо о магните», где и рассказал о своих экспериментах с магнитным железняком.

Марикур отметил, что в любом куске магнетита есть две области, которые особенно сильно притягивают к себе железо. Он заметил в этом сходство с полюсами небесной сферы, поэтому позаимствовал их названия для обозначения областей максимума магнитной силы. Оттуда и пошла традиция называть полюса магнитов южным и северным магнитными полюсами.

Марикур писал, что если разбить любой кусок магнетита на две части, то в каждом осколке появятся собственные полюса.

Марикур впервые связал эффект отталкивания и притяжения магнитных полюсов с взаимодействием разноименных (южного и северного), либо одноименных полюсов. Марикур по праву считается пионером европейской экспериментальной научной школы, его заметки о магнетизме воспроизводились в десятках списков, а с появлением книгопечатания издавались в форме брошюры. Их цитировали многие ученые натуралисты вплоть до 17 столетия.

С трудом Марикура был хорошо знаком и английский естествоиспытатель, ученый и врач Уильям Гильберт. В 1600 году он опубликовал труд «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле». В этом труде Гильберт привел все известные на тот момент сведения о свойствах природных магнитных материалов и намагниченного железа, а также описал свои собственные опыты с магнитным шаром, в которых воспроизвел модель земного магнетизма.

В частности он опытным путем установил, что на обоих полюсах «маленькой Земли» стрелка компаса поворачивается перпендикулярно ее поверхности, у экватора устанавливается параллельно, а на средних широтах — поворачивается в промежуточное положение. Таким образом Гильберту удалось смоделировать магнитное наклонение, о котором в Европе знали более 50 лет (в 1544 году его описал Георг Хартман, механик из Нюрнберга).

Гильберт воспроизвел также геомагнитное склонение, которое он приписал не идеально гладкой поверхности шара, а в масштабе планеты объяснил этот эффект притяжением между континентами. Он обнаружил, как сильно разогретое железо теряет свои магнитные свойства, а при охлаждении – восстанавливает их. Наконец, Гильберт первым четко различил притяжение магнита и притяжение янтаря, натертого шерстью, которое назвал электрической силой. Это был поистине новаторский труд, оцененный как современниками, так и потомками. Гильберт открыл, что Землю будет правильным считать «большим магнитом».

До самого начала XIX века наука о магнетизме продвинулась очень немного. В 1640 году Бенедетто Кастелли, ученик Галилея, объяснил притяжение магнетита множеством очень маленьких магнитных частиц, входящих в его состав.

В 1778 году Себальд Бругманс, уроженец Голландии, заметил, как висмут и сурьма отталкивали полюса магнитной стрелки, что стало первым примером физического феномена, который позже Фарадей назовет диамагнетизмом.

Шарль-Огюстен Кулон в 1785 году, посредством точных измерений на крутильных весах, доказал, что сила взаимодействия магнитных полюсов между собой обратно пропорциональна квадрату расстояния между полюсами — так же точно, как и сила взаимодействия электрических зарядов.

С 1813 года датский физик Эрстед усердно пытался экспериментально установить связь электричества с магнетизмом. В качестве индикаторов исследователь использовал компасы, но долго не мог достичь цели, ведь он ожидал, что магнитная сила параллельна току, и располагал электрический провод под прямым углом к стрелке компаса. Стрелка никак не реагировала на возникновение тока.

Весной 1820 года, во время одной из лекций, Эрстед натянул провод параллельно стрелке, причем не ясно, что привело его к этой идее. И вот стрелка качнулась. Эрстед почему-то прекратил эксперименты на несколько месяцев, после чего вернулся к ним и понял, что «магнитное воздействие электрического тока направлено по окружностям, охватывающим этот ток».

Вывод был парадоксальным, ведь раньше вращающиеся силы не проявляли себя ни в механике, ни где-либо еще в физике. Эрстед написал статью, где изложил свои выводы, и больше электромагнетизмом так и не занимался.

Осенью того же года француз Андре-Мари Ампер приступил к опытам. Перво-наперво повторив и подтвердив результаты и выводы Эрстеда, в начале октября он обнаружил притяжение проводников, если токи в них направлены одинаково, и отталкивание, если токи противоположны.

Ампер изучил также взаимодействие между непараллельными проводниками с током, после чего описал его формулой, названой позже законом Ампера. Ученый показал и то, что свернутые в спираль провода с током поворачиваются под действием магнитного поля, как это происходит со стрелкой компаса.

Наконец, он выдвинул гипотезу о молекулярных токах, согласно которой внутри намагниченных материалов имеют место непрерывные микроскопические параллельные друг другу круговые токи, служащие причиной магнитного действия материалов.

В то же время Био и Савар совместно вывели математическую формулу, позволяющую вычислять интенсивность магнитного поля постоянного тока.

И вот, к концу 1821 года Майкл Фарадей, уже работавший в Лондоне, изготовил устройство, в котором проводник с током вращался вокруг магнита, а другой магнит поворачивался вокруг другого проводника.

Фарадей выдвинул предположение, что и магнит, и провод окутаны концентрическими силовыми линиями, которые и обуславливают их механическое воздействие.

Со временем Фарадей уверился в физической реальности силовых магнитных линий. К концу 1830-х ученый уже четко осознавал, что энергия как постоянных магнитов, так и проводников с током, распределена в окружающем их пространстве, которое заполнено силовыми магнитными линиями. В августе 1831 года исследователю удалось заставить магнетизм производить генерацию электрического тока.

Устройство состояло из железного кольца с расположенными на нем двумя противоположными обмотками. Первую обмотку можно было замыкать на электрическую батарею, а вторая соединялась с проводником, помещенным над стрелкой магнитного компаса. Когда по проводу первой катушки тек постоянный ток, стрелка не меняла своего положения, но начинала качаться в моменты его выключения и включения.

Фарадей пришел к заключению, что в эти моменты в проводе второй обмотки возникали электрические импульсы, связанные с исчезновением или возникновением магнитных силовых линий. Он сделал открытие, что причиной возникающей электродвижущей силы является изменение магнитного поля.

В ноябре 1857 года Фарадей написал письмо в Шотландию профессору Максвеллу с просьбой придать математическую форму знаниям об электромагнетизме. Максвелл просьбу выполнил. Понятие электромагнитного поля нашло место в 1864 году в его мемуарах.

Максвелл ввел термин «поле» для обозначения части пространства, которая окружает и содержит тела, пребывающие в магнитном или электрическом состоянии, причем он особо подчеркнул, что само это пространство может быть и пустым и заполненным совершенно любым видом материи, а поле все равно будет иметь место.

В 1873 году Максвелл издал «Трактат об электричестве и магнетизме», где представил систему уравнений, объединяющих электромагнитные явления. Он дал им название общих уравнений электромагнитного поля, и по сей день они зовутся уравнениями Максвелла. По теории Максвелла магнетизм – это взаимодействие особого рода между электрическими токами. Это фундамент, на котором построены все теоретические и экспериментальные работы, относящиеся к магнетизму.

Гений электричества и пиара

Кандидат химических наук Пётр Образцов, редактор отдела науки газеты «Известия».

Из Австро-Венгрии к электричеству

Никола появился на свет в 1856 году, причём, согласно его мемуарам и к вящему удовольствию мистиков, в ночь полнолуния. Всякие странные истории (рассказанные им самим) приключались с ним и позже. Например, после нелепой смерти обожаемого старшего брата (он упал с лошади) мальчик убежал в горы и провёл ночь в чьём-то склепе на кладбище. В 1875 году он поступил в техническое училище, а до того, согласно всё тем же мемуарам, поучаствовал в войне против турок — ещё одна странность, поскольку в те годы Австро-Венгрия с Турцией не воевала. Через три года он покинул Высшее техническое училище в Граце, причём слову «покинул» разные биографы Теслы придают совершенно различный смысл: «закончил», «отчислен за аморальное поведение» и «кончились деньги на обучение». Впрочем, Билл Гейтс тоже окончил только два курса Гарварда.

Потом та же история произошла с пражским Карловым университетом, где Тесла проучился всего год. Собственно, отсутствием фундаментального образования и объясняются все причуды и неудачи Теслы в будущем XX веке. А пока он устроился работать электриком, проводил телефонные кабели в Будапеште и в 1882 году совершил (пока только в уме) своё самое главное открытие — придумал вращающееся магнитное поле. В сущности, он изобрёл, хотя ещё и не изготовил, электродвигатель переменного тока и соответственно обратные устройства — генераторы, которые потом будут исправно выдавать переменный электрический ток на Ниагарской ГЭС. Но это произойдёт уже в Америке, куда Тесла в 1884 году уедет без гроша в кармане.

В тогдашних Северо-Американских Соединённых Штатах изобретатель работает у самого Эдисона, настойчиво убеждая его в преимуществах переменного тока перед постоянным, который только и использует Эдисон в своих изобретениях. Неминуемая ссора, как пишут биографы, из-за невыплаченных ему Эдисоном денег заставила Теслу уволиться от скаредного американца и открыть своё дело. Впрочем, бизнес не пошёл, и лишь в 1888 году Тесла продал промышленнику Вестингаузу два десятка своих патентов. В том же году разразилась так называемая война токов между Теслой с его переменным током и Эдисоном с его постоянным. Победил, как известно, Никола Тесла, и с тех пор все основные устройства используют именно этот вид тока. На долю Эдисона достались лишь аккумуляторы для автомобилей и подводных лодок да ещё карманные фонарики.

Великое вращение

Тесла неслучайно добивался признания преимуществ переменного тока — ведь именно на нём должен был работать придуманный им электродвигатель, а вырабатывать переменный ток должен был его же генератор. В 1882 году он только додумался до идеи вращающегося магнитного поля, первый патент был получен шестью годами позже. Вот как описывает это событие третье издание Большой советской энциклопедии: «В 1888 г. Т. (независимо от Г. Феррари и несколько ранее его) дал строгое научное описание явления вращающегося магнитного поля». Кто же такой этот Феррари? И вообще, были ли у Теслы конкуренты, оспаривавшие его приоритет в открытии тех явлений, которые теперь принято связывать только с именем Теслы?

Были и много. Причём практически в те же годы, когда он создавал, а потом и запатентовал своё открытие. Подобно Эдисону, Теслу скорее следует называть изобретателем, а не учёным — никакого нового физического явления он не открыл, хотя и придумал, как можно использовать уже известное и «дал строгое научное описание» этого явления. Открыл же «магнетизм вращения» Доминик Араго ещё в 1824 году, когда обнаружил, что немагнитный медный диск под воздействием вращающегося магнита начинает вращаться. Между прочим, сам магнит вращался просто рукой экспериментатора.

И вот именно в размышлениях о сути этого явления родилась великая идея Теслы о вращающемся магнитном поле, которая заключалась в том, что нужно заменить медный диск витками обмотки электродвигателя, а вращающийся магнит — вращающимся магнитным полем. Тесла придумал подавать на обмотки магнитных полюсов переменный ток со сдвигом по фазе. Чередование фаз вызывает в обмотке попеременное образование северного и южного магнитного полюсов, что, собственно, и означает вращение магнитного поля. Это поле заставляет вращаться ротор двигателя. Оставалось лишь построить источник двухфазного тока (двухфазный генератор) и двухфазный электродвигатель, что Тесла вскоре и сделал, выбрав в качестве величины сдвига фаз 90 градусов. В то время ему не пришла мысль о сдвиге в 120 градусов. Трёхфазных генераторов и электродвигателей он не создал.

Опыт Араго был объяснён в 1831 году Майклом Фарадеем, открывшим электромагнитную индукцию. В 1879 году английский физик Уолтер Бейли видоизменил опыт таким образом, что сам оказался на полшага от открытия вращающегося магнитного поля. Он расставил четыре электромагнита вокруг медного диска, насаженного почти без трения на медную же ось, и последовательно, по часовой стрелке подавал на них напряжение — постоянный ток от гальванических элементов. В сущности, он создавал прерывистое перемещающееся магнитное поле, и диск исправно вращался. Однако Бейли опубликовал результаты эксперимента в малоизвестном издании, видным учёным не демонстрировал, и этот опыт остался незамеченным.

Были и другие. Лидер французских электротехников Марсель Депре в 1883 году доказал возможность создания поворачивающегося магнитного поля путём наложения двух магнитных потоков одинаковой частоты, но сдвинутых по фазе на 90 градусов. Эта схема предназначалась автором для навигационных целей. Реализована она тогда не была, но сейчас применяется в сельсинных устройствах, передающих крутящий момент без механического контакта непосредственно магнитным потоком.

Но самое важное событие в деле уточнения приоритета Никола Теслы произошло весной 1888 года, на два месяца раньше публикации основных патентов изобретателя. В марте профессор Промышленного музея Галилео Феррарис (именно так, с «с» на конце писали его фамилию, ориентируясь на итальянское написание Ferraris) выступил перед общим собранием Туринской академии наук с докладом о бесколлекторном (то есть без выпрямителя) электродвигателе переменного тока, построенном на принципе вращающегося магнитного поля. Феррарис нашёл условия, при которых в однофазной цепи возникали два переменных тока, сдвинутых по фазе. Он построил несколько лабораторных моторчиков с искусственной второй фазой, которые развивали ничтожную мощность в 3 ватта при скорости вращения до 900 оборотов в минуту. В том же году в мае Тесла показывал в сотни раз более мощные двигатели. Справедливости ради нужно сказать, что если патенты серба были опубликованы через два месяца после лекции Феррариса, то заявки на них были поданы ещё в октябре 1887 года.

Не обошлось и без участия российских учёных. Текст лекции Феррариса прочёл Михаил Осипович Доливо-Добровольский, работавший в немецкой компании AEG (как видим, утечка умов за рубеж происходила и тогда), и тут же придумал трёхфазный электродвигатель и генератор, передачу тока по трём, а не шести проводам из дорогой меди. Кстати, сам Доливо-Добровольский всегда признавал приоритет Теслы.

Настоящие изобретения

Следующим замечательным изобретением, хотя вновь не открытием, было использование свечения различных объектов в высокочастотном электрическом поле. Само явление известно ещё с конца XVIII века, но Тесла поставил его «на поток» и в 1891 году демонстрировал яркое свечение вакуумированных колб и трубок в поле, создаваемом тесловским же трансформатором. В числе первых он описал свечение биологических объектов в высокочастотном поле, причём в качестве одного из таких объектов выступал он сам. Впоследствии этот эффект использовали некие отечественные «супруги Кирлиан», которые всерьёз были уверены — и об этом до сих пор талдычат множество эзотериков, — что обнаружили «ауру», испускаемую исключительно живыми объектами. Тесла не виноват в широком распространении этого безграмотного бреда.

Никола Тесла является и автором, пусть не единственным, ещё нескольких выдающихся изобретений. Так, он самостоятельно открыл радиосвязь, хотя и неизвестно, раньше или позже Попова и Маркони. Впрочем, радиосвязь представляет собой практическое применение электромагнитных волн, открытых Герцем, а кому первому в голову пришла идея использовать эти волны для передачи информации, сейчас выяснить невозможно. Зато точно известно, что мачтовую антенну Тесла придумал раньше других. Хотя самый революционный эпизод в истории радио — передачу сигнала из Европы в Америку через Атлантический океан — осуществил всё же Маркони. Причём неумышленно подложил при этом Тесле свинью: Тесла принял этот сигнал, но, будучи уверенным, что через километровый горб воды между Европой и Америкой (из-за кривизны Земли) радиоволны пройти не могут, решил, что получил сигнал от обитателей Марса. К сожалению, он многократно и многословно рассказывал об этом журналистам, давая повод коллегам к серьёзной печали о состоянии его рассудка.

Радиоуправляемые лодки и даже подлодки также придумал, сконструировал, запатентовал и демонстрировал Тесла. И даже предлагал использовать их для диверсий на море. Однако через несколько месяцев после демонстраций не он, а некий вице-адмирал Фиску сумел запатентовать собственную радиоуправляемую торпеду. Некоторые биографы приписывают Тесле и создание механического осциллятора — генератора механических колебаний ультразвуковой частоты. Попутно он предложил идею эхолота, но, как это уже неоднократно случалось, здесь он был не единственным, да и идею не реализовал.

Теперь самое время рассказать о якобы реализованных, но законспирированных изобретениях великого сербо-американца, о которых до сих пор пишутся десятки статей и книг. Чего стоят одни названия — «Повелитель Вселенной», «Повелитель молний», «Безумец, опередивший своё время», «Никола Тесла. Человек из будущего», «Никола Тесла и его дьявольское оружие», «Тесла и сверхсекретные проекты Пентагона». Не скрою, автор этой статьи тоже написал книжку про великого Теслу, точнее, про тесламанию — «Никола Тесла. Ложь и правда о великом изобретателе» (Яуза, ЭКСМО, 2009).

Самой выдающейся в мистическом отношении конструкцией изобретателя тесламаны считают так называемую башню в местечке Уорденклиф на острове Лонг-Айленд (сейчас это пригород Нью-Йорка). Надо сказать, что эта башня была действительно построена Теслой, причём на деньги всем известной «акулы капитализма» Дж. П. Моргана. У «акулы» было хобби: он увлекался парусным спортом и обожал следить за яхтенными соревнованиями, которые проводились неподалёку от Лонг-Айленда в Атлантическом океане. Но не настолько близко, чтобы за участниками можно было наблюдать хотя бы в бинокль. Поэтому он захотел получать информацию о ходе соревнований по радио, заказав Тесле построить радиомачту для радиообмена с яхтами. Тесле были выданы умопомрачительные по тем временам деньги — 100 тысяч долларов, что соответствует сегодняшним примерно 2 миллионам. Честно говоря, простецкую радиоантенну можно было бы построить и подешевле.

Но не таков Тесла, чтобы развлекаться гонками корабликов. Он решил превратить башню в беспроволочный передатчик энергии через земной шар. Никола почему-то считал, что электричество находится где-то внутри земного шара и стоит только как-то его подтолкнуть, и оно «рванёт» в нужную точку. В данном случае — вырвется наружу около острова Амстердам в Индийском океане. Ох и дорого же стоили Тесле и его авторитету эти странные представления! Для начала Морган, узнав о замысле Теслы, обозлился и категорически отказал ему в дополнительном финансировании, прикрыл весь проект и в дальнейшем на все униженные просьбы Теслы отвечал с высокомерным негодованием. Пару раз башня, похожая больше всего на юный подосиновик чудовищных размеров: маленькая круглая шляпка на конусообразной толстой ножке высотой 60 метров, — всё же поработала, но просто в качестве источника электрических разрядов. После чего была законсервирована. Её начинку в 1903 году описали за долги. В 1917 году башню и вовсе снесли из-за опасений передачи сообщений с неё на немецкие подводные лодки. Шла Первая мировая война, а Тесла, будучи не от мира сего, неоднократно и неосторожно рассказывал о своих деловых контактах с Германией.

Обратим внимание на год прекращения строительства и консервации уорденклифской башни — 1903-й. Это очень важно, потому что следующим великим экспериментом, который приписывают Тесле, является падение Тунгусского метеорита (сейчас-то мы знаем, что это была ледяная комета). Так вот, говорят нам тесламаны, ничто никуда не падало, а просто Тесла с этой самой башни стрельнул для проверки своих теорий электричеством в район Подкаменной Тунгуски. По другой версии, Тесла собирался осветить небосвод Роберту Пири, пробиравшемуся в арктической темноте к Северному полюсу.

Чтобы закрыть эту тему, напомним, что падение тунгусского тела произошло 30 июня 1908 года, а Роберт Пири отправился на полюс 20 февраля 1909 года. Сам Никола Тесла в это время занимался проектированием паровых и газовых турбин — тоже, кстати, безрезультатно. И время от времени грустно бродил вокруг недоступной ему башни, запертой на большой амбарный замок.

Мы уже упоминали про приём Теслой сигналов с Марса, которые оказались впоследствии передачей Маркони радиосигнала «точка-точка-точка» из Европы в Америку. Тесла принял этот сигнал, находясь в своей лаборатории в Колорадо-Спрингс. Это было ещё до Уорденклифа, но и там Тесла занимался электрическими разрядами с целью образования стоячих волн в теле Земли и передачи энергии на расстояние. В результате сжёг генератор местной электростанции, из Колорадо-Спрингc уехал, оставив напоследок местным интеллектуалам статью «Говоря с планетами» о своих переговорах с марсианами. Надо отметить, что «Аэлита» Алексея Толстого в этом смысле гораздо увлекательнее.

Ещё одно мифическое изобретение Теслы — механический осциллятор, или генератор механических колебаний. Тесла действительно соорудил такой несложный приборчик и заметил, что при его работе начинают дрожать в резонанс некоторые конструкции в лаборатории. Подобные генераторы ультразвуковых колебаний широко используются и сейчас, например для резки металлов и очистки изделий от коррозии. Существуют даже миниатюрные ультразвуковые стиральные машинки, правда, видимо, из-за малой мощности они не способны отстирать даже носовой платок. А вот Тесла, имея под рукой генератор примерно такого же размера и явно ненамного большей эффективности, уверял, что запросто может разрушить Бруклинский мост. И с помощью журналистов распространил слухи, что однажды он случайно разгромил таким образом собственную лабораторию и едва не всё здание. Но знаем мы об этом только с его слов — подтверждения со стороны полиции отсутствуют. Тесла, вероятно, первый в современной истории гений пиара среди учёных, он даже утверждал, что запросто может расколоть Землю, попав в резонанс с собственными колебаниями земной коры с периодичностью 1 час 49 минут, и все тесламаны в это верят. Увы, изобретатель с незаконченным высшим ничего не знал ни про мощность колебаний, ни про их так называемую добротность, ни про то, что у Земли не один период собственных колебаний, а множество, целый спектр. Разумеется, ничего Тесла не сломал и сломать не мог.

Дьявол таится в деталях

Больше всего тесламаны пугают мирное население «дьявольским оружием» Теслы. Это вот что такое. В начале XX века, а потом в начале 40-х в возрасте 84 лет изобретатель стращал журналистов своим новым изобретением. Он обещал направить в ионосферу тонкий, но жутко мощный пучок неких частиц или волн, которые эту ионосферу нагреют так, что она испепелит находящегося под ней противника. Вообще-то такого рода установки существуют, их называют нагревными стендами, но никогда не используют на полную мощность, во-первых, из-за непредсказуемости последствий для самих экспериментаторов и, во-вторых, из-за полной бессмысленности таких экспериментов. В России, разумеется, нашлось доброе количество депутатов Госдумы, которые уличили в использовании дьявольского оружия гадкую Америку и потребовали разобраться с американской метео-станцией на Аляске под названием «Арфа». Разбираться никто, конечно, не стал, но депутатский пиар состоялся, и депутаты вернулись к повседневной работе — созданию законов, которые невозможно исполнять.

И уж совсем напрасно Тесле приписывают авторство «Филадельфийского эксперимента». Якобы в 1943 году хитроумные установки на эсминце «Элдридж» создали такие электромагнитные поля, что всю эту конструкцию световые волны огибали и эсминец стал невидимым. Затем почему-то мгновенно переместился вместе со всеми членами экипажа на пару сотен километров. «Произошло» это вскоре после смерти Теслы, бумаги которого якобы были присвоены ЦРУ (созданным, правда, лишь через четыре года после смерти изобретателя) и использованы в военных целях. Давным-давно доказано, что никакого эксперимента не было (и быть не могло). Эсминец «Элдридж» был тогда не в том месте, и, вообще, всё это придумано одним полуграмотным моряком, который увидел, как корабль обматывают медной проволокой — вполне реальный способ размагничивания корпуса, чтобы не взорваться на магнитной мине.

А насчёт бумаг Теслы… Сейчас все они находятся в белградском Музее Теслы, сотрудники которого время от время публикуют эти записки и дневники, но благоразумно, не сразу все, иначе после окончательного крушения мифа о дьявольских, опередивших время изобретениях НиколыТеслы могут остаться без работы.